全文总结与技术观点

       ● 全文总结与技术观点

       今天我们通过4款经典游戏来向用户描述了微软全新图形API——DirectX 11的技术特性和它对我们的游戏产业发展和PC游戏体验带来的帮助。我们知道虽然目前大多数游戏没有摆脱PC家用机的束缚，大多数游戏还是以DirectX 9.0为蓝本编写的，只是通过内核外挂或者添加曲面细分等特性来标榜自己是DirectX 11游戏。但是随着时间推移，更多游戏将会对DirectX 11进行更加完整更加完善的支持，越来越多的游戏引擎正在加速开发。

       ● NVIDIA架构优势凸显

　　在2010年初Fermi架构发布之时，NVIDIA的Tony Tamasi先生（NVIDIA高级副总裁，产品与技术总监）表示：“以前的G80架构是非常出色的图形处器。但Fermi则是一款图形处理同样出色的并行处理器。”

NVIDIA公司在不断强调并行计算与图形融合

　　“CUDA Cores”是Fermi最基础的运算单元，将它的历史向上追溯首先是G80时代的统一着色单元（Unified Shader Model），我们在G80和GT200时代将它统称为流处理器（Stream Processor），再向上追溯可知，这个单元将Vertex Shader（顶点着色器）和Pixel Shader（像素着色器）合并而成。同时NVIDIA通过Fermi架构带给我们一个全新的使用环境和体验。

　　1、更大更全的缓存

　　Fermi架构除同样拥有12KB的L1纹理缓存之外，其拥有真正意义的可读写L1缓存和L2缓存。GF100核心的设计思路直接导致GPU中首次出现了64KB的RAM支持可配置的shared memory和L1缓存。

　　而AMD到现在为止的最高端GPU也没有统一L2缓存，同时AMD在GPU的存储体系方面过于简单，更多资源放在流处理器堆砌方面。

仅存储体系方面Fermi就做出的重大变动

　　2、Tessellation细分曲面单元引入，带来几何性能大幅提升

　　在Fermi发布之前，3D显卡的几何性能的提升过程是非常缓慢的，从GeForce FX 5800到GeForce GTX 285，显卡的像素渲染能力提升了超过150倍，但是几何性能仅仅提升了不到3倍。DirectX 11要求的硬件Tessellation单元改变了这样的状况，Fermi更是将细分曲面单元做到了16个，规模和效率都完全足以应付DirectX 11需求。

　　我们将目光转向HD6900发布时带来的新特性，这款GPU在前端几何部分做了较大改进，将硬件Tessellation单元扩大到2个，而此前的所有GPU都存在较大的几何处理障碍。

　　3、底层计算单元不断改进

　　毫无疑问，G80到GT200以来，NVIDIA的MIMD架构流处理器设计一直是图形芯片中效率最高的，虽然它很耗费晶体管，但是以最后实际性能衡量，还是很划算的。Fermi延续了这种设计，但是在计算单元和周边资源方面做了扩充，更高精度和更小性能衰减是永远的目标。

　　2007年6月3日，AIT发布了Radeon HD 2000家族，也就是R600芯片，但是R600芯片内部的计算单元长期没有任何变化，只是在RV770中修改了存储体系，同时通过规模放大一直坚持到2010年底，随着HD6900的发布AMD才开始艰难探寻底层计算单元的改进，其并行计算能力成为GPU发展的长期掣肘。

　　● 全文观点总结

       通过我们之前的更多分析大家可以了解到，提升画质是每一代图形API不变的追求，在此同时指出现有GPU架构的不足，提出更多渲染方式的提升执行效率，才是微软想通过API提升不断解决的核心问题。回到笔者一直坚持的观点，如果GPU为了渲染更逼真的图形而只是放大规模，这显然不是GPU发展的方向。

       在GPU可编程性不断加强的环境下，通过诸如Tessellation、Computer Shader、并行kernel等技术来提升执行效率，达到更为准确的场景还原才是DirectX 11游戏在改进用户体验方面的目标。